//立即执行函数
//!的作用是告诉javascript引擎这是一个函数表达式，不是函数声明，()、！、+、-等运算符都能实现这个作用，不过()是最安全的
//在!function(){}后面加上()会立即调用这个函数
//这样做可以模仿一个私有作用域，这样html文件引用多个js文件时便不会造成变量冲突
! function () {

  //canvas元素相关
      //创建canvas元素，并设置canvas元素的id
      var canvas    = document.createElement("canvas"),
          context   = canvas.getContext("2d"), 
          attr      = getAttr();
  
      //设置创建的canvas的相关属性
      canvas.id = "c_n" + attr.length;
      canvas.style.cssText = "position:fixed;top:0;left:0;z-index:" + attr.z + ";opacity:" + attr.opacity;
      //将canvas元素添加到body元素中
      document.getElementsByTagName("body")[0].appendChild(canvas);
      //该函数设置了canvas元素的width属性和height属性
      getWindowWH(); 
      //onresize 事件会在窗口或框架被调整大小时发生
      //此处即为当窗口大小改变时，重新获取窗口的宽高和设置canvas元素的宽高
      window.onresize = getWindowWH;
  
      
      //该函数会得到引用了本文件的script元素，
      //因为本文件中在赋值时执行了一次getScript函数，html文件引用本文件时，本文件之后的script标签还没有被浏览器解释，
      //所以得到的script数组中，引用了本文的script元素在该数组的末尾
      //该函数的用意为使开发者能直接修改在html中引入该文件的script元素的属性来修改画布的一些属性，画布的z-index，透明度和小方块数量，颜色
      //与前面往body元素添加canvas元素的代码配合，当开发者想要使用该特效作为背景时，只需在html文件中添加script元素并引用本文件即可
      function getAttr() {
          let scripts = document.getElementsByTagName("script"),
              len = scripts.length,
              script = scripts[len - 1];//v为最后一个script元素，即引用了本文件的script元素
          return {
              length: len,
              z: script.getAttribute("zIndex") || -1,
              opacity: script.getAttribute("opacity") || 0.5,
              color: script.getAttribute("color") || "0,0,0",
              count: script.getAttribute("count") || 40
          }
      }
      //获得窗口宽高，并设置canvas元素宽高
      function getWindowWH() {
          W = canvas.width = window.innerWidth || document.documentElement.clientWidth || document.body.clientWidth, 
          H = canvas.height = window.innerHeight || document.documentElement.clientHeight || document.body.clientHeight
      }
  
  
  //生成随机位置的小方块
      var random = Math.random,
          squares = [];//存放小方块
  
      //往squares[]数组放小方块
      for(let p = 0; p < attr.count; p ++){    
          var square_x = random() * W,//横坐标
              square_y = random() * H,//纵坐标
              square_xa = 2 * random() - 1,//x轴位移 -1,1
              square_ya = 2 * random() - 1;//y轴位移
          squares.push({
              x: square_x,
              y: square_y,
              xa: square_xa,
              ya: square_ya,
              max: 6000
          })
      }
  
  //生成鼠标小方块
      var mouse = {
              x: null,
              y: null,
              max: 20000
          };
      //获取鼠标所在坐标
      window.onmousemove = function (i) {
          //i为W3C DOM，window.event 为 IE DOM，以实现兼容IE
          //不过目前似乎IE已经支持W3C DOM，我用的是IE11，我注释掉下一句代码也能实现鼠标交互效果，
          //网上说7/8/9是不支持的，本人没有试验，
          //当然加上是没有错的
          i = i || window.event; 
          mouse.x = i.clientX; 
          mouse.y = i.clientY;
      }
      //鼠标移出窗口后，消除鼠标小方块
      window.onmouseout = function () {
          mouse.x = null;
          mouse.y = null;
      }
  
  
  //绘制小方块，小方块移动(碰到边界反向移动)，小方块受鼠标束缚
      var animation = window.requestAnimationFrame || window.webkitRequestAnimationFrame || window.mozRequestAnimationFrame || window.oRequestAnimationFrame || window.msRequestAnimationFrame || function (i) {
          window.setTimeout(i, 1000 / 45)
      };//各个浏览器支持的requestAnimationFrame有所不同，兼容各个浏览器
  
      function draw() {
          //清除画布
          context.clearRect(0, 0, W, H);
  
          var w = [mouse].concat(squares);//连接(合并)鼠标小方块数组和其他小方块数组
          var x, v, A, B, z, y;
  
  
          //square属性表：x，y，xa，ya，max
          squares.forEach(function (i) {
  
              //实现小方块定向移动
              i.x += i.xa;
              i.y += i.ya;
  
              // 控制小方块移动方向
              // 当小方块达到窗口边界时，反向移动
              i.xa = i.xa * (i.x > W || i.x < 0 ? -1 : 1);
              i.ya = i.ya * (i.y > H || i.y < 0 ? -1 : 1);
  
              //fillRect前两个参数为矩形左上角的x，y坐标，后两个分别为宽度和高度
              //绘制小方块
              context.fillRect(i.x - 0.5, i.y - 0.5, 1, 1);
  
              //遍历w中所有元素
              for (let n = 0; n < w.length; n++) {
                  x = w[n];
                  //如果x与i不是同一个对象实例且x的xy坐标存在
                  if (i !== x && null !== x.x && null !== x.y) {
                      x_diff = i.x - x.x;//i和x的x坐标差
                      y_diff = i.y - x.y;//i和x的y坐标差
                      distance = x_diff * x_diff + y_diff * y_diff;//斜边平方
                      if(distance < x.max){
                          //使i小方块受鼠标小方块束缚，即如果i小方块与鼠标小方块距离过大，i小方块会被鼠标小方块束缚,
                          //造成 多个小方块以鼠标为圆心，mouse.max/2为半径绕成一圈
                          if(x === mouse && distance > x.max/2){
                              i.x = i.x - 0.03 * x_diff;
                              i.y = i.y - 0.03 * y_diff;
                          }
                          A = (x.max - distance) / x.max;
                          context.beginPath();
                          //设置画笔的画线的粗细与两个小方块的距离相关，范围0-0.5，两个小方块距离越远画线越细，达到max时画线消失
                          context.lineWidth = A / 2; 
                          //设置画笔的画线颜色为s.c即画布颜色，透明度为(A+0.2)即两个小方块距离越远画线越淡
                          context.strokeStyle = "rgba(" + attr.color + "," + (A + 0.2) + ")"; 
                          //设置画笔的笔触为i小方块
                          context.moveTo(i.x, i.y);
                          //使画笔的笔触移动到x小方块
                          context.lineTo(x.x, x.y);
                          //完成画线的绘制，即绘制连接小方块的线 
                          context.stroke();
                      }
                  }
              }
              //把i小方块从w数组中去掉
              //防止两个小方块重复连线
              w.splice(w.indexOf(i), 1);
          });
          
          //window.requestAnimationFrame与setTimeout相似，形成递归调用，
          //不过window.requestAnimationFrame采用系统时间间隔，保持最佳绘制效率,提供了更好地优化，使动画更流畅
          //经过浏览器优化，动画更流畅；
          //窗口没激活时，动画将停止，省计算资源;
          animation(draw);
      }
  
  //此处是等待0.1秒后，执行一次draw()，真正的动画效果是用window.requestAnimationFrame实现的
      setTimeout(function () {
          draw();
      }, 100)
  
  }();